專利名稱：一種eva/tpu/poe復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)泡材料的制備方法，具體涉及一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)發(fā)泡材料需求增長十分迅速，盡管在全球金融危機的沖擊下，下游出口需求減弱，但市場從2006年到2010年的年復(fù)合增長率依然超過9%，2010年市場規(guī)模超過180億元，年復(fù)合增長率超過10%，預(yù)計到2015年市場規(guī)模將達(dá)到300億元。乙烯-乙酸乙烯共聚物(Ethylene-Vinyl Acetate, EVA)橡塑制品是新型環(huán)保塑料包裝材料，具有良好的緩沖、抗震、隔熱、防潮、抗化驗學(xué)腐蝕等優(yōu)點，具無毒、不吸水。 EVA橡塑制品經(jīng)設(shè)計可加工成形，其防震性能優(yōu)于聚苯乙烯(泡沫)等傳統(tǒng)包裝材料，且符合環(huán)保要求，是出口產(chǎn)品的最佳選擇。相對于防震包裝可以切割、成型；因密度差異較大，還可以有更為廣泛的用途。被廣泛應(yīng)用于發(fā)泡鞋料、功能性棚膜、包裝膜、熱熔膠、電線電纜及玩具等領(lǐng)域。但是，由于乙烯-醋酸乙烯共聚物發(fā)泡率高時，材料變形大，力學(xué)性能顯著下降，且仍存在耐磨性、黏合性以及與其他物質(zhì)的相容性較差等缺陷，大大降低了它的使用性能，因此，開發(fā)性能更加優(yōu)異的乙烯-醋酸乙烯共聚物發(fā)泡材料具有重要的意義。熱塑性聚氨酯(TPU)因其優(yōu)越的性能和環(huán)保概念日益受到人們的歡迎，其具有的良好的機械性能、耐磨性、低溫柔順性以及黏合性等優(yōu)點恰好可與乙烯-醋酸乙烯共聚物形成性能互補優(yōu)勢，尤其適用于鞋底材料。但由于熱塑性聚氨酯與乙烯-醋酸乙烯共聚物相容性差，直接使用熱塑性聚氨酯對乙烯-醋酸乙烯共聚物共混改性，乙烯-醋酸乙烯共聚物的性能優(yōu)勢難以充分發(fā)揮。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，使用本發(fā)明的EVA-MA即可得到具有良好相容性EVA/TPU復(fù)合發(fā)泡材料，避免了 4，4-二氨基二苯甲烷的使用，使得工藝簡單，節(jié)約成本而且具有更佳的性能。同時在體系中引入了 POE材料，更佳改善了所制備發(fā)泡材料的重要性能指標(biāo)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟
(1)將55重量份的EVA、3-8重量份的Ρ0Ε、1_10重量份的EVA接枝馬來酸酐(EVA-g-MA)與1-15重量份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100-110°C，密煉時間為5min、轉(zhuǎn)速為 25-50 rpm/min ；
(2)再將I.0-2. O重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 5-1. 5重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、發(fā)泡助劑、10份滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉10 min得混合物,發(fā)泡助劑由I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅組成；
(3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為1-5mm的片材；
(4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180-190°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，等待水汽蒸發(fā)；
(5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，40-50°C恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料；
所述EVA采用醋酸乙烯質(zhì)量百分比為15-30% ；EVA-g-MA中的VA含量20_30%，馬來酸酐接枝率為I. 0-1. 4% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。本發(fā)明具有以下有益效果 本發(fā)明中使用的EVA-g-MA可以顯著提高EVA與TPU的相容性，同時引入了具有高回彈性的POE材料。此工藝簡單易行，所制備的EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料相比于傳統(tǒng)的EVA發(fā)泡材料具有更加優(yōu)異的機械性能和使用性能，更能夠滿足其作為鞋底材料使用時對材料性能的要求。本發(fā)明制備的EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料具有良好的機械性能，抗張強度為
2.09-2. 44 MPa、斷裂伸長率為278. 2-314. 2%、撕裂強度為4. 10-5. 13 N/mm及剝離強度為
2.70-3. 72 N/mm。同時具有良好的回彈性55-62%、壓縮歪25-42%、以及較低的密度O. 2-0. 25
/ 3
g/cm ο
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。實施例一
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟
(1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與I.8重量份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ；
(2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物；
(3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材；
(4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)；
(5)將步驟(3)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料；
其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為I. 2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。本實施例所制備發(fā)泡材料，其抗張強度為2. 40 MPa、斷裂伸長率為278. 17%、撕裂強度為4. 22 N/mm及剝離強度為2. 70 N/mm。同時具有良好的回彈性61%、壓縮歪29. 5%、以及較低的密度0.220 g/cm3。實施例二
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟
(I)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與3份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°c，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ；
(2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物；
(3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材；
(4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)；
(5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料；
其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為I. 2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。本實施例所制備發(fā)泡材料，其抗張強度為2. 44 MPa、斷裂伸長率為304. 95%、撕裂強度為4. 10 N/mm及剝離強度為2. 92 N/mm。同時具有較好的回彈性58. 3%、壓縮歪31. 2%、以及較低的密度O. 220 g/cm3。實施例三
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟
(1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與5份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ；
(2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物；
(3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材；
(4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)；
(5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料；
其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為
I.2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。本實施例所制備發(fā)泡材料，其抗張強度為2. 32 MPa、斷裂伸長率為313. 91%、撕裂強度為4. 62 N/mm及剝離強度為3. 31 N/mm。同時具有良好的回彈性57. 5%，且壓縮歪為35. 6%、以及較低的密度O. 215 g/cm3。實施例四
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟
(1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與7份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ；·
(2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物；
(3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材；(4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)；
(5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料；
其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為
I.2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。本實施例所制備發(fā)泡材料，其抗張強度為2. 26 MPa、斷裂伸長率為314. 17%、撕裂強度為5. 13 N/mm及剝離強度為3. 32 N/mm?；貜椥?6. 7%、壓縮歪36. 4%、以及較低的密度
0.204 g/cm3。實施例五
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟
(1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與10份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ；
(2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物；
(3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材；
(4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)；
(5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料；
其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為
1.2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。本實施例所制備發(fā)泡材料，其抗張強度為2. 09 MPa、斷裂伸長率為305. 25%、撕裂強度為4. 77 N/mm及剝離強度為3. 72 N/mm。回彈性54. 5%、壓縮歪41. 9%、以及較低的密度
O.209 g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將55重量份的EVA、3-8重量份的POE、1_10重量份的EVA接枝馬來酸酐(EVA-g-MA)與1-15重量份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100-110°C，密煉時間為5min、轉(zhuǎn)速為 25-50 rpm/min ； (2)再將I.0-2. O重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 5-1. 5重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、發(fā)泡助劑、10份滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉10 min得混合物,發(fā)泡助劑由I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅組成； (3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為1-5mm的片材； (4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180-190°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模劑，等待水汽蒸發(fā)； (5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，40-50°C恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的要求,所述EVA采用醋酸乙烯質(zhì)量百分比為15-30%；EVA-g-MA中的VA含量20-30%，馬來酸酐接枝率為I. 0-1. 4% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與I.8重量份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ； (2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物； (3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材； (4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)； (5)將步驟(3)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料； 其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為I. 2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與5份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ； (2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物； (3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材； (4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)； (5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料； 其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為I. 2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與7份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ； (2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物； (3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材； (4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)； (5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料； 其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為I.2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將3重量份的EVA-g-MA、55重量份的EVA、5重量份的POE與10份的TPU在密煉機里充分混煉均勻，密煉溫度為100°C，密煉時間為5 min、轉(zhuǎn)速為30 rpm/min ； (2)再將I.5重量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、O. 78重量份的交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、I重量份的氧化鋅、O. 3重量份的硬脂酸、O. 5重量份的硬脂酸鋅和10重量份的滑石粉加入到密煉機中，在30 rpm/min繼續(xù)混煉IOmin得混合物； (3)將步驟(2)所得的混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成厚度為約3mm的片材； (4)預(yù)先將硫化機內(nèi)嵌模具加熱至180°C，然后均勻地噴涂上聚硅氧烷水性乳液脫模齊U，等待水汽蒸發(fā)； (5)將步驟(4)所得的片材放入硫化機，進(jìn)行壓模交聯(lián)發(fā)泡成型出片，451下恒溫冷卻，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料； 其中，EVA采用VA質(zhì)量百分比為21% ；EVA-g-MA中VA含量28%，馬來酸酐接枝率為I.2% ；TPU為低熔點聚酯型熱塑性聚氨酯。
全文摘要
一種EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料的制備方法，先將EVA、POE、EVA接枝馬來酸酐與TPU在密煉機里充分混煉均勻，再將發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺、交聯(lián)劑過氧化二異丙苯、發(fā)泡助劑、滑石粉加入到密煉機中，混煉得混合物，將混合物在開放式雙棍混煉機上壓制成片材，將片材放入硫化機，進(jìn)行模壓交聯(lián)發(fā)泡成型出片，得到EVA/TPU/POE復(fù)合發(fā)泡材料，用本發(fā)明的EVA-MA即可得到具有良好相容性EVA/TPU復(fù)合發(fā)泡材料，避免了4,4-二氨基二苯甲烷的使用，使得工藝簡單，節(jié)約成本而且具有更佳的性能，同時在體系中引入了POE材料，更佳改善了所制備發(fā)泡材料的重要性能指標(biāo)。
文檔編號C08L23/08GK102911430SQ201210465288
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者邵亮, 馬建中, 薛朝華, 鄧富泉, 段洲洋, 呂斌 申請人:陜西科技大學(xué)